南京晓庄操作系统习题册答案

因为教育科研是教育教学改革和发展的第一生产力。“科研兴数，科研兴校”，我时刻铭记心间。因而在自己的实际工作中自觉或不自觉地就进行了教育科学研究，下面就将自己在本学年中教育科研工作方面的情况总结第一章一.判断改错题（正确的打√，错误的打×并改正）（1）实时系统只能应用于生产控制系统，不能应用于信息处理系统。（）（2）并发含有“同时进行”的概念，是指两个或者是多个事件在同一时刻发生。（）（3）操作系统虚拟机在逻辑功能上与裸机一样，具有一个物理实体。（）（4）对用户而言，操作系统是一种人机交互的环境，对设计者而言，它是一种强功能的系统资源管理程序。（）（5）资源的共享是以程序的并行执行为条件的，没有程序的并行执行，就没有资源的共享。（）（6）计算机系统的资源包括程序和数据两大部分。（）（7）若把计算机系统分为若干层次，则按由上而下顺序可分为应用系统与应用软件、操作系统、其它系统软件和裸机。（）（8）批处理控制程序解决了作业间的自动转换，减少了时间浪费，尤其是主机CPU时间的浪费，如果一个用户的计算作业非常庞大,也不会独自一直占据CPU。（）习题解答：（1）错；应为：实时系统能应用于生产控制系统，也能应用于信息处理系统。（2）错；应为：……是指两个或者是多个事件在一段时间间隔内同时发生。（3）错；应为：操作系统虚拟机在逻辑功能上与裸机不同，但只具有一个物理实体。（4）对；（5）错；应为：资源的共享是以程序的并发执行为条件的，没有程序的并发执行，就没有资源的共享。（6）错；应为：计算机系统的资源包括硬件资源和软件资源两大部分。（7）错：应为：若把计算机系统分为若干层次，则按由上而下顺序可分为应用系统与应用软件、其它系统软件、操作系统和裸机。（8）错；应为：……，尤其是主机CPU时间的浪费，如果一个用户的计算作业非常庞大,就会独自一直占据CPU。（9）对；二.填空题（1）实时含有立即、及时之意，因而是实时系统最关键的因素。（2）操作系统的层次结构中，与或运行频率较高的模块都安排在紧靠硬件的软件层中，这一部分通常称为，它在执行基本操作时，往往是利用操作来实现，该操作具有原子性。（3）UNIX是一个真正的用户、任务的操作系统。（4）如果一个操作系统兼有、和三者或其中两者的功能，这样的操作系统称为通用操作系统。（5）实现多道程序设计必须妥善解决三个问题：、和系统资源的管理和调度。（6）批处理系统的主要优点是，资源利用率高，系统开销小，它的缺点在于作业处理的，用户交互能力较弱。（7）操作系统是对计算机进行的程序，是计算机和的接口。（8）提供网络通讯和网络资源共享功能的操作系统称为操作系统。（9）对系统总体设计目标来说，批处理系统注重提高计算机的效率，尽量增加系统的，分时系统应保证用户的，而实时系统在及时响应和处理因为教育科研是教育教学改革和发展的第一生产力。“科研兴数，科研兴校”，我时刻铭记心间。因而在自己的实际工作中自觉或不自觉地就进行了教育科学研究，下面就将自己在本学年中教育科研工作方面的情况总结的前提下，再考虑。（10）在主机控制下进行的输入/输出操作称为操作。（11）在计算机系统中，是整个系统硬件的核心和基础，而在计算机软件系统中，具有同样的核心和基础作用。习题解答：（1）响应时间；（2）硬件紧密相关，内核，原语；（3）多，多，网络；（4）批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统；（5）文件，作业；（6）系统吞吐量大，平均周转时间较长；（7）控制和管理，用户；（8）网络；（9）吞吐量，交互性，与用户的交互性；（10）联机I/O操作；（11）CPU，操作系统；三.简答题1.简述操作系统在计算机系统中的位置。答：操作系统OS是运行在计算机硬件系统上的最基本的系统软件。它在计算机系统中位于计算机裸机和计算机用户之间，为系统软件和用户应用软件提供了强大的支持。2.简述描述操作系统的虚拟机的观点和资源管理的观点。答：描述操作系统有两种主要观点，一种是虚拟机的观点——装有操作系统的计算机极大地扩展了原计算机的功能，给用户提供了一个友好的、易于操作的界面，对用户来说，好像是一个扩展了的机器，即一台虚拟机器。另一种是资源管理的观点，操作系统完成对处理机、存储器、I/O设备等硬件资源和文件等软件资源的管理。3.什么是操作系统？它有什么基本特征？答：操作系统是一组控制和管理计算机硬件和软件资源、合理组织计算机的工作流程，以及方便用户的程序的集合。操作系统的基本特征是：并发——是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。宏观上是同时的，微观上是交替的。共享——系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用。根据资源的不同属性，可分为两种资源共享方式：互斥共享和同时访问。虚拟——通过某种技术把一个物理实体变成若干个逻辑上的对应物，物理实体是实的，即实际存在，而后者是虚的，是用户的感觉。异步性——在多道程序环境下，多个进程并发执行，但由于资源等因素的限制，内存中的每个进程何时执行，何时暂停，以怎样的速度向前推进，每道程序需多少时间才能完成，都是不可预知的，进程以异步的方式运行。但只要运行环境相同，作业经过多次运行，都会获得完全相同的结果。4.多道程序设计时应注意什么问题？答：处理机管理问题——多道程序之间如何分配CPU，使CPU既能满足各程序运行的需要，又能提高处理机的利用率。内存管理问题——为每道程序分配必要的内存空间，并防止程序遭破坏。因为教育科研是教育教学改革和发展的第一生产力。“科研兴数，科研兴校”，我时刻铭记心间。因而在自己的实际工作中自觉或不自觉地就进行了教育科学研究，下面就将自己在本学年中教育科研工作方面的情况总结I/O设备管理——分配为多道程序共享的I/O设备，方便用户使用，提高设备利用率。文件管理问题——组织大量的程序和数据，便于用户使用，保证数据的安全和一致。作业管理问题——对系统中各种类型的作业进行组织。四.本章综合练习题1.实时操作系统必须在（）内处理来自外部的事件。A.一个机器周期B.被控制对象规定的时间C.周转时间D.时间片2.操作系统中最基本的两个特征是（）A.并发和不确定性B.并发和共享C.共享和虚拟D.虚拟和不确定性3.分时系统追求的目标是（）A.充分利用I/O设备B.快速响应用户C.提高系统吞吐量D.充分利用内存4.批处理系统的主要缺点是（）A.系统吞吐量小B.CPU利用率不高C.资源利用率低D.无交互能力5.在主机控制下进行的输入输出操作称为（）操作。6.如果操作系统具有很强的交互性，可同时供多个用户使用，系统响应比较及时，则属于（）类型；如果系统可靠，响应及时但仅有简单交互能力则属于（）类型；如果操作系统在用户提交作业后不提供交互能力，它追求的是计算机资源的高利用率，大吞吐量和作业流程的自动化，则属于（）类型。7.设内存中有三道程序A、B、C，它们按A、B、C的优先次序执行。它们的计算和I/O操作时间ABC计算操作\程序306020I/O403040计算101020如下表所示（单位：ms）。假设三道程序使用相同设备进行I/O操作，即程序以串行方式使用设备。试画出单道运行和多道运行的时间关系图（调度程序的时间忽略不计）。在两种情况下，完成三道程序各要花多少时间？8.试比较分时系统和实时系统。第二章一.判断改错题（正确的打√，错误的打×并改正。）（1）进程由程序和数据两部分组成。（）（2）在生产者消费者进程中，V操作的次序无关紧要，而P操作次序不能颠倒。（）（3）产生死锁的原因之一是对计算机操作不当，造成计算机死机。（）（4）原语是指操作系统中的初始化程序。（）（5）若进程处于阻塞状态，当引起阻塞的条件被解除时，进程状态应变为运行状态。()（6）并发进程可以同时进入临界区，交替访问临界资源。()（7）程序的封闭性是指该程序不允许某些进程调用。（）（8）消息通信因为它数据量较小，因而它是一种低级通信方式。（）操作因为教育科研是教育教学改革和发展的第一生产力。“科研兴数，科研兴校”，我时刻铭记心间。因而在自己的实际工作中自觉或不自觉地就进行了教育科学研究，下面就将自己在本学年中教育科研工作方面的情况总结（9）单机系统最多允许两个进程处于运行状态。（）（10）死锁产生，必须要满足四个必要条件，所以，为避免死锁产生，主要注意如何不让这四个必要条件成立，并打破循环等待资源的环路。（）（11）操作系统的进程管理是整个操作系统管理中的核心，它包含了进程的调度、协调以及进程通信。（）习题解答：（1）错；应为：进程由程序、数据和进程控制块及相关表格组成。（2）对；（3）错；应为：产生死锁的原因是：进程推进顺序不当或竞争资源。（4）错；应为：原语由若干条指令所构成、用于完成一定功能的一个过程，具有原子性。（5）错；应为：……当引起阻塞的条件被解除时，进程状态应变为就绪状态。（6）错；应为：并发进程必须互斥进入临界区，互斥访问临界资源。（7）错；应为：程序的封闭性是指该程序在运行独占系统资源，只有程序本身能改变系统资源。（8）错；应为：消息通信的数据量大，它是一种高级通信方式。（9）错；应为：单机系统只允许一个进程处于运行状态。（10）对；（11）对；二.填空题（1）操作系统中，进程是、和管理的最小独立单位，操作系统的各种活动都与有关。（2）消息传递系统属于级通信方式，进程间的数据交换以为单位。（3）一个进程可以由系统创建，或者由用创建原语创建。被创建的进程开始处于等待状态。在条件成熟时，采用原语为它们分配除以外的所需资源，并被排列到队列中。（4）一次仅允许一个进程使用的资源称为，同时把访问该资源的那段程序代码称为。（5）轮转法是按照轮流地把处理器分配给就绪队列中的进程，该算法多用于系统中，其难点在于。（6）信号量的物理意义是当信号量大于零时表示；当信号量小于零时，其绝对值为。（7）死锁的检测可以通过图，利用定理来实现。（8）进程运行过程中，因为、等待I/O操作等事件发生时，通过原语将它撤下，排入队列，并引起新的。（9）有m个进程共享同一临界资源，若使用信号量机制实现对临界资源的互斥访问，则信号量值的变化范围是。（10）对单处理机系统，处于状态的进程只能有1个，处于就绪状态的进程可以有多个，它们仅未获得控制权，按某种方式排成一队列，此队列称为队列，操作系统必须按照一定的，每次从队列中选择一个进程投入运行，这个选择过程称为。习题解答：（1）资源分配，调度，进程；（2）高，消息；因为教育科研是教育教学改革和发展的第一生产力。“科研兴数，科研兴校”，我时刻铭记心间。因而在自己的实际工作中自觉或不自觉地就进行了教育科学研究，下面就将自己在本学年中教育科研工作方面的情况总结（3）父进程，调度，处理器，就绪；（4）临界资源，临界区；（5）时间片，分时，时间片的确定；（6）资源的数目，等待该资源的进程数目；（7）资源分配，死锁；（8）缺乏资源，阻塞，等待，进程调度；（9）[1-m，1]；（10）运行，处理器，就绪，调度算法，进程调度；三.简答题(1)处理机管理的主要任务是什么？具有哪些主要功能？答：处理机管理的主要任务是对处理机进行分配，并对其运行进行有效的控制和管理。主要功能有：进程控制、进程同步、进程通信和进程调度。(2)程序的顺序执行和并发执行有何不同？答：程序的顺序执行具有以下特点：顺序性——处理机的操作，严格按程序所规定的顺序执行。封闭性——程序在封闭的环境下运行，独占全机资源，执行结果不受外界因素影响。可再现性——只要程序执行的环境和初始条件相同，程序多次重复执行，不论是不停顿执行，还是走走停停，都将获得相同的结果。而程序的并发执行恰好相反，具有间断性、失去封闭性和不可再现性。（展开说明）(3)简述进程的定义，进程的基本状态以及进程状态转换的典型原因。答：进程是可并发执行的程序在一个数据集上的运行过程。进程有三种基本状态：就绪，执行和阻塞。ABCDA:进程调度B:发生某事件无法执行C:时间片到或优先级高的进程到达D:阻塞的事件消失(4)简述进程与程序的区别。答：进程是可并发执行的程序在一个数据集合上的运行过程，进程有动态性、并发性、独